如何选择合适自己的光纤涂覆机

功率光纤中固化后涂层发热厉害，温度表现差，镜面？磨砂？瓷面？哪个好，中美日全球三大涂覆机技术对比光纤涂覆机的应用十分普遍，作为光纤接续处理的最后一步，对于恢复光纤的本来属性有着重要意义。光纤再涂覆的作用不单单局限于恢复光纤涂层物理属性，也就是恢复光纤的强度（硬度，也就是俗称刚性好）及韧性（曲度，也就是俗称可弯曲性能）。俗话说，过刚易折，过柔易断，这两个参数是既对立又统一的，需要涂覆机厂家在固化技术上做出更精密的调节。除此之外，还要恢复光纤的光学特性，重点就是看是否满足光纤的全反射条件。在这两个参数满足的条件下，还延伸出了很多重要的指标要求，比如是否满足涂层散热？是否满足末端散热？是否满足外观需求？是否不存在大量毛刺？是否能满足温度需求？是否满足物理强度？是否满足曲度需求？等等。在常规的光纤涂覆应用中，这些要求并不是特别高，但在一些精密光纤修复及医疗领域，尤其是在功率光栅及高功率光纤再涂覆应用中，这些特性就凸显其重要性了。就拿涂层散热来说，再涂覆后，涂覆段温度过高，这是众多厂家技术人员难以明确的原因。于是产生了很多种说法，比如日本设备涂覆后是镜面效果，散热较差，容易产生高温。美国设备涂覆后是磨砂效果，中国设备是瓷面效果，所以散热好？这是真的吗？我们今天就以这个问题分析一下上述各种问题产生的原因，并对中美日三家顶级光纤涂覆机厂家在高标准再涂覆领域的应用进行技术对比。首先，无论是哪种光纤涂覆机品牌，使用的都是相同的光纤专用涂覆胶水，其中主要是DSM系列、PC373系列、以色列及美国小众品牌，另外还有华纤光科联合国内企业自主研发的专用胶水。胶水相同，涂覆出的效果有差异，这与固化中美日三方光纤涂覆机主流技术差异化研究（高标准涂覆领域）序号分类日本设备美国设备中国（潍坊华纤光电科技有限公司）1涂层颜色透亮（俗称镜面）发黄（俗称磨砂）发白（俗称瓷面）2涂层发热稳定较高较低较低3固化灯LED卤钨灯（市场主要）LED4固化方式低效率、冷光低效率、高温高效率、中温5固化效率低效率。固化时间长，需几十秒低效率。固化时间更长，需几十秒到上百秒高效率。高折射一秒内，低折射3到10秒。6灯源与散热LED、低功率固化。固化后表面透亮光滑，能看到核心层，散热较差卤钨灯，高热固化。固化后颜色发黄，表面粗糙，散热较好。LED、中高功率固化。固化后表面发白光洁，形成瓷面效果，散热较好。7注胶表现部分漫溢或者全部漫溢。

直接表现为：注胶过程中，胶水漫溢到玻璃片上。

直接影响为：浪费胶水。

间接影响为涂层易变形或产生较多毛刺。其主要原因是，上下玻璃片未调平，扣合后中间有较大间隙，实质效果可以理解为上下两个半圆中间夹了一个长方块，看起来好像椭圆，摸起来有棱角。且容易产生更多的毛刺或者飞边。部分漫溢或者全部漫溢。

直接表现为：注胶过程中，胶水漫溢到玻璃片上。

直接影响为：浪费胶水。

间接影响为涂层易变形或产生较多毛刺。其主要原因是，上下玻璃片未调平，扣合后中间有较大间隙，实质效果可以理解为上下两个半圆中间夹了一个长方块，看起来好像椭圆，摸起来有棱角。且容易产生更多的毛刺或者飞边。线性注胶或者菱形注胶，不漫溢。胶水沿着中心线流动。直接效益有三点：节约胶水三分之一以上。胶水不四散，便于清洁，单次擦拭即可清洁，对玻璃涂层的损伤也最小，玻璃寿命更长久。上下玻璃片完全调平，固化后形状更圆润，少毛刺。

中间没有较大间隙，严密扣合，不存在长方块冗余物，从物理调试上降低毛刺产生的概率。（得益于自主可控的生产条件，无惧精密调试可能造成的高价值玻璃损伤，高标准出厂要求）8固化后外观表现对比直接表现为：固化后涂层上部少，下部多，形成椭圆，中心位偏上。尤其是边缘地区严重，边缘不整齐，拖尾长，影响温度表现。原因是光照效率低，固化时间长，易造成固化过程中胶水重力下沉，上下胶水密度不均匀，质量分布不均匀。低效率卤钨灯固化，更低效率、高温度。低效率，时间比日本设备更长，几十秒甚至上百秒，也会产生胶水下沉、造成密度不均和分布上少下多以及边缘拖尾的问题。高效率LED固化。固化时间短，其分次固化，首次3秒内快速定型，之后采取中高温照射的方式，让胶水在短时间内即可固化，最大程度维持原样。9固化后温度表现对比镜面效果，表层温度较高。成因是低效率冷光固化，无烘烤效果。高温度，造成磨砂效果，涂层发黄，散热较好。缺点是调教差，溢胶多，上下不平，涂层中间形成长方块夹层，易产生飞边及毛刺瓷面效果，分两次固化，一次快速定型，一次中高温烘烤，形成瓷面效果，涂层发白，散热较好。也能从固化技术上减少毛刺产生的概率。10备注如需加强散热表现，可适当延长固化时间，但缺点是可能造成涂层过硬容易断裂或产生飞边及毛刺。美制设备当前已放弃卤钨灯方式，全部改为LED模式，具体效果需市场验证为了进一步满足高功率光纤及功率光栅等的高标准要求。华纤光科进一步设置了定长模组。通过精密注胶启停控制以及设置遮光区和定长透光区，让光纤固化段保持固定的长度。比如客户需要60mm固定长度，可以设置注胶长度60mm以及设置60mm的透光区，保障光纤再涂覆层长度固定。这有利于形状控制，进一步减少边缘拖尾、不整齐等情况的发生，减少后续人为修正的过程，提高效率，也有利于散热。定长模组。设置遮光区，透光区定长，涂覆区域固化后定长，切边缘整齐，不存在拖尾或者上下差异大的问题，无需擦拭或者额外休整边缘，避免了高功率光纤应用中边缘温度过高的问题。线性注胶或者菱形注胶，不漫溢。胶水沿着中心线流动。直接效益有三点：节约胶水三分之一以上。胶水不四散，单次擦拭即可清洁，对玻璃涂层的损伤也最小，玻璃寿命更长久。上下玻璃片完全调平，固化后形状更圆润，少毛刺。从物理调教上降低毛刺产生的概率。为了进一步满足高功率光纤及功率光栅等的高标准要求。华纤光科进一步设置了定长模组。通过精密注胶启停控制以及设置遮光区和定长透光区，让光纤固化段保持固定的长度。比如客户需要60mm固定长度，可以设置注胶长度60mm以及设置60mm的透光区，保障光纤再涂覆层长度固定。这有利于形状控制，进一步减少边缘拖尾、不整齐等情况的发生，减少后续人为修正的过程，提高效率，也有利于散热。定长模组。设置遮光区，透光区定长，涂覆区域固化后定长，切边缘整齐，不存在拖尾或者上下差异大的问题，无需擦拭或者额外休整边缘，避免了高功率光纤应用中边缘温度过高的问题。光纤是现代社会生活中经常能用到的，目前已经从常见的光通信领域向光栅、激光、精密医疗、航空航天等众多领域拓展。而在这些应用中，对光纤的再处理过程十分常见，一般来说，整个过程分三部分：光纤的切割、熔接或刻写及拼接、光纤再涂覆过程。光纤的切割与熔接过程已经非常普及了，各类专业设备种类繁多，几乎已经做到了白菜价，技术水平也参差不齐，客户可选择余地大，只需要谨慎选择即可。这里要重点讲一下光纤的再涂覆过程，主要是光纤涂覆机的主流厂家、光纤涂覆机的关键参数以及如何评价光纤涂覆机的好坏。进而明白如何选择适合自己的光纤涂覆机。光纤涂覆机的主流厂家在光纤再涂覆领域，目前世界上主要有三大生产厂家。第一家是老牌美企vytran，2008年以前，vytran占有绝大部分的全球市场份额。但索雷博接手以后，该设备多年没有重大更新，官网销售的型号规格也十分稀少。定制化不便，供货周期尤其是售后周期长，价格贵，比较不便。第二家是日本藤仓。2010年以后的一段时间内，藤仓涂覆机市场份额增大，型号相比美企也有所增多。但受限于技术限制，本土代理商为维修能力相对较弱，定制及部分重大维修周期长，价格贵。第三家是我国本土企业潍坊华纤光电科技。2016年开始小批量市场验证，2018年开始大批量投产。目前成为世界第三大光纤涂覆机制造商，且市场份额快速上升。其以高性价比，定制灵活多变，型号全面，供货周期短，维修周期更是设定在3日内等优势深受市场欢迎。目前来看，华纤光电科技已经将光纤涂覆机的现有型号进行了极大的开拓，例如：将涂覆长度开发出三种：25毫米、54毫米以及108毫米。再涂覆规格开发出了十几种，包括：180um、200um、280um、300um、430um、560um、600um、700um、860um、900um等。支持从180um到1200um之间任何规格的定制需要。在再涂覆形状方面，除了世界通用的圆形外，华纤光电科技创造性的开发出了异形定制，如方形、带状、可变芯径等。为了满足科研用户，华纤光电科技还开发出了双模组光纤涂覆机，一台主机安装两台模组，独立的双注胶系统以及双固化系统。其作用大于两台光纤涂覆机，既能当作两台涂覆机使用，还能更便捷的满足光纤内外双层涂覆，光纤不同折射率胶水任意交换。该设备性价比很高，深受客户喜爱，是华纤光科独家首发的全新产品。作为本土企业，华纤光电科技打破了进口设备的限制，成为了全球涂覆机市场领域的新兴领军企业，目前已逐步向东南亚等国家拓展市场占有率。介绍完光纤涂覆机的生产厂家。我们来讲讲涂覆机的几个关键参数。1、再涂覆直径。直径不同的光纤对应不同再涂覆模组，比如包层125um、涂层250um的光纤，再涂覆模组的直径规格选择就是280um。2、再涂覆长度。需要涂覆的光纤有长有短，如果光纤总长度较短，可以选择25mm长度的短模组。如果光纤需涂覆长度小于50mm，可选择54mm长度的常规模组。如果光纤需涂覆长度大于50mm，小于100mm，可选择108mm的加长模组。3、注胶方式。电子注胶还是手动注胶，相比较而言，电子注胶匀速，胶水分布更加均匀。4、石英玻璃。涂覆模组中的石英玻璃设计精密、价格昂贵，有易碎、镀金反射层易损耗等特点。华纤光科自投产线，以层叠方式，强化了玻璃单体结构，强度好。镀层采用加厚模式，耐摩擦。4、固化效率。LED固化方式更加高效。下图是涂覆机的参数实例。最后，我们如何来选择一台适合自己需求的涂覆机呢？第一条：观察注胶过程中胶水在石英玻璃上流动的表面分布。是线性注胶还是满溢注胶。毫无疑问的是线性注胶是最好的，胶水沿着中心线流动，不四处满溢，代表模组中的石英玻璃是平整无缺陷的，上下块的扣合调教是完好的。其直接效益有三点。节约胶水三分之一以上。胶水不四散，对玻璃涂层的损伤也最小，寿命更长久。固化后形状更圆润，少毛刺。第二条：看涂覆效果。注胶完成后，执行固化操作。看固化后的实际效果，是否满足全反射？是否满足末端散热？是否满足外观需求？是否不存在大量毛刺？是否能满足温度需求？是否满足物理强度？是否满足曲度需求？等等。第三条：看涂覆效率。整个再涂覆过程包括光纤放置、注胶及固化过程。光纤放置最好选择可以带自动吸附光纤功能的。光纤做了熔接等处理工作后，需要快速安全地放置在涂覆机上。这个过程采用手动放置的话很容易伤害熔点，造成次品。自动吸附功能可轻轻将光纤吸附在固定夹具上，避免光纤因颤抖而损伤熔点。且手动操作往往需要两人配合，自动吸附则可以单人操作。光纤放置过程限定在5秒以内比较恰当。光纤注胶过程最好不要选择全自动方式及手动方式。全自动方式采用的过量注胶方式或者定时方式，这种方式要么浪费胶水，要么胶水不够，还无法有效补充胶水。手动方式会造成注胶不均匀。建议选择电子注胶方式，按钮控制启停的方式。这种方式既能满足均匀注胶，又能满足注胶恰如其分。注胶过程限定在30秒内完成比较恰当。光纤固化过程最好选择高效LED方式。LED紫外固化效率高，寿命长，华纤光科LED模式寿命可达2年以上。固化过程限定在10秒以内比较恰当。整体涂覆效率，需要建议在一分钟内完成光纤放置，电子注胶，紫外固化全部过